CN204988993U - 一种液体测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液体测试仪，包括：样品管；设置于所述样品管一侧的、接收经过待测液的透射光或散射光的传感器；设置于所述样品管与所述传感器相对一侧的第一光源；设置于所述样品管与所述传感器相垂直一侧的第二光源；与所述传感器相连的、依据经过所述待测液的透射光和/或散射光获得测试结果的数据处理器。所述液体测试仪包括第一光源和第二光源，可分别形成经过液体的透射光和散射光，所述液体测试仪可依据经过液体的透射光或散射光来获得测试结果，可扩大测试范围。

Description

一种液体测试仪

技术领域

本实用新型涉及液体测试技术领域，特别是涉及一种液体测试仪。

背景技术

现有技术中，基于光学原理对液体进行检测的液体测试仪，采用单一的照射光源，由光源产生照射于待测液的入射光，入射光经过待测液后形成透射光或者散射光，由光接收器接收，然后通过对透射光或者散射光进行分析以获得检测结果。

然而现有的液体测试仪采用单一的照射光源，在对液体进行的一些测试中，会使测试范围受到限制。例如，将光源作为散射光源，基于散射光强度的变化测定液体浊度，只适用于不带色的液体测试，在液体带色时散射光会受液体颜色影响因此不适用；将光源作为对射光源，基于经过液体的透射光变化来测定液体颜色，只适用于浊度低的液体测试，当液体浊度比较高时其测试结果偏差较大。可见，现有的液体测试仪采用单一的照射光源，导致测试仪器的测试范围窄。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供一种液体测试仪，包括对射光源和散射光源，可扩大液体测试仪的测试范围。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种液体测试仪，包括：

样品管；

设置于所述样品管一侧的、接收经过待测液的透射光或散射光的传感器；

设置于所述样品管与所述传感器相对一侧的第一光源；

设置于所述样品管与所述传感器相垂直一侧的第二光源；

与所述传感器相连的、依据经过所述待测液的透射光和/或散射光获得测试结果的数据处理器。

可选地，所述样品管的一端连接进液管道，所述样品管的另一端连接排液管道。

可选地，在所述进液管道和所述排液管道上分别连接有阀门。

可选地，所述样品管为玻璃管。

可选地，所述数据处理器包括依据经过所述待测液的透射光强度和散射光强度计算所述待测液浊度的浊度计算模块。

可选地，所述传感器包括获取经过所述待测液的透射光或散射光的颜色分量的颜色传感器，所述颜色分量包括红色分量、绿色分量、蓝色分量和白色分量；

所述数据处理器包括依据所述颜色分量获得所述待测液的颜色参数的颜色分析模块。

可选地，所述颜色分析模块包括：

依据所述颜色分量计算比例值并对所述比例值作归一化处理的计算单元，所述比例值包括红色分量/白色分量、绿色分量/白色分量和蓝色分量/白色分量；

与所述计算单元相连的、对所述比例值进行处理以获得所述待测液的颜色参数的处理单元。

可选地，所述传感器包括获取经过所述待测液的透射光或散射光的颜色分量的颜色传感器，所述颜色分量包括红色分量、绿色分量、蓝色分量和白色分量；

所述数据处理器还包括：

依据所述颜色分量获得所述待测液的颜色参数的颜色分析模块。

可选地，所述数据处理器还包括：

与所述浊度计算模块、所述颜色分析模块相连的、当判断所述浊度小于等于预设值时确定由经过所述待测液的透射光的颜色分量获得所述待测液的颜色参数、当判断所述浊度大于所述预设值时确定由经过所述待测液的散射光的颜色分量获得所述待测液的颜色参数的确定模块。

可选地，还包括与所述数据处理器相连的、用于显示所述待测液的所述测试结果的显示器。

本实用新型提供的一种液体测试仪，包括样品管、传感器、第一光源、第二光源和数据处理器。传感器设置于样品管一侧，第一光源设于样品管与传感器相对的一侧，第二光源设于样品管与传感器相垂直一侧；第一光源作为对射光源，照射光经过液体后形成透射光，第二光源作为散射光源，照射光经过液体后形成散射光。经过液体的透射光或散射光由传感器接收，与传感器相连的数据处理器依据经过待测液的透射光或散射光来获得测试结果。所述液体测试仪包括第一光源和第二光源，可分别形成经过液体的透射光和散射光，所述液体测试仪可依据经过液体的透射光或散射光来获得测试结果，因此可扩大对液体测试的测试范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种液体测试仪的结构示意图；

图2为本实用新型又一实施例中的数据处理器的结构示意图；

图3为本实用新型又一实施例中的数据处理器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的一种液体测试仪的结构示意图，所述液体测试仪包括：

样品管1；

设置于所述样品管1一侧的、接收经过待测液的透射光或散射光的传感器2；

设置于所述样品管1与所述传感器2相对一侧的第一光源3；

设置于所述样品管1与所述传感器2相垂直一侧的第二光源4；

与所述传感器2相连的、依据经过所述待测液的透射光和/或散射光获得测试结果的数据处理器5。

本实施例所述的液体测试仪，包括样品管1、传感器2、第一光源3、第二光源4和数据处理器5。传感器2设置于样品管1一侧，第一光源3设于样品管1与传感器2相对的一侧，第二光源4设于样品管1与传感器2相垂直一侧；第一光源3作为对射光源，照射光经过液体后形成透射光，第二光源4作为散射光源，照射光经过液体后形成散射光。经过液体的透射光或散射光由传感器2接收，与传感器2相连的数据处理器5依据经过待测液的透射光或散射光来获得测试结果。由于所述液体测试仪包括第一光源和第二光源，可分别形成经过液体的透射光和散射光，所述液体测试仪可依据经过液体的透射光或散射光来获得测试结果，可扩大对液体测试的测试范围。

本实施例中，所述样品管1优选为透明的玻璃管，玻璃管容易清洗。所述样品管1可设置为自动进液和自动排液方式。可在所述样品管1的一端连接进液管道，在另一端连接排液管道，待测液通过进液管道进入样品管1，测试完毕从排液管道自动排出。在进液管道和排液管道上可设置阀门，用于控制待测液进入和排出样品管1。

本实用新型又一实施例提供的一种液体测试仪，该液体测试仪具体应用于测试液体浊度。所述液体测试仪包括：

样品管1；

设置于所述样品管1一侧的、接收经过待测液的透射光或散射光的传感器2；

设置于所述样品管1与所述传感器2相对一侧的第一光源3；

设置于所述样品管1与所述传感器2相垂直一侧的第二光源4；

与所述传感器2相连的数据处理器5，所述数据处理器5包括浊度计算模块，用于依据经过所述待测液的透射光强度和散射光强度计算所述待测液浊度。具体计算公式为：浊度＝K×(散射光强度/透射光强度)＝K×I_d/I_p，其中，I_d为散射光强度，I_p为透射光强度，K为比例常数，在测量时要求第一光源和第二光源照射于待测液的光强度相等。

现有的浊度测试仪采用单一的照射光源，作为散射光源，基于经过液体的散射光强度的变化来测定液体的浊度，然而这种浊度测试仪适用于不带色液体的测试，当液体带色时经过液体的照射光部分被吸收，导致测试不准确。而本实施例提供的液体测试仪，对无色液体和带色液体均适用，测量结果准确。

若待测液带色，照射光经过待测液时会有吸收，而透射光和散射光均有吸收，假设待测液的透过率为T，此时浊度＝K×(T×I_d)/(T×I_p)＝K×I_d/I_p，可见液体带色不会影响对浊度的测量结果，因此，相比于现有的采用单一光源的浊度测试仪，本实施例所述液体测试仪通过设置对射光源和散射光源，根据透射光强度和散射光强度的比值测定液体浊度，可避免液体颜色对测定浊度的影响，对浊度较低和浊度较高的液体均适用，测试范围广，测量准确度高。

对于所述液体测试仪，测量时要求第一光源3和第二光源4照射于待测液的光强度相等，因此可在测量前对第一光源3和第二光源4进行校正，调整其产生的照射光强度相等。

或者，在所述液体测试仪的第一光源3和第二光源4的光强度不等的情况下，也可通过校准比例常数K来进行测量。假设第一光源的光强度为I₀，第二光源的光强度为K₁I₀，此时液体浊度＝K×(K₁×I_d)/I_p＝K×K₁×I_d/I_p，令K′＝K×K₁，则浊度＝K′×I_d/I_p。因此在测量前采用校准液对比例常数K进行校正即可。

本实用新型又一实施例提供一种液体测试仪，该液体测试仪具体应用于测试液体颜色。所述液体测试仪包括：

样品管1；

设置于所述样品管1一侧的、接收经过待测液的透射光或散射光的传感器2，所述传感器2为颜色传感器，可获取经过待测液的透射光或散射光的颜色分量，所述颜色分量包括红色分量D_R、绿色分量D_G、蓝色分量D_B和白色分量D_W；

设置于所述样品管1与所述传感器2相对一侧的第一光源3；

设置于所述样品管1与所述传感器2相垂直一侧的第二光源4；

与所述传感器2相连的数据处理器5。

本实施例中，请参考图2，所述数据处理器5包括颜色分析模块51，颜色分析模块51依据获取的颜色分量获得待测液的颜色参数。

具体地，所述颜色分析模块51包括计算单元510和处理单元511。

计算单元510依据所述颜色分量计算比例值并对比例值作归一化处理，得到RGB模式的值。所述比例值包括红色分量/白色分量、绿色分量/白色分量和蓝色分量/白色分量，即D_R/D_W、D_G/D_W和D_B/D_W，将该比例值均乘以255，对其作归一化处理，即255×(D_R/D_W)、255×(D_G/D_W)和255×(D_B/D_W)，以得到RGB模式的值。

处理单元511与计算单元510相连、用于对所述比例值进行处理以获得待测液的颜色参数。具体的处理过程为：将上述得到的RGB模式的比例值转化为HSL模式(即模仿人眼识别模式)的参数值，根据该参数值即可得到待测液颜色参数，包括色相，色饱和度和亮度。如根据不同的色相范围可区分出不同的颜色系，如H>0,H<20为红色；根据不同的S(饱和度)识别不同的颜色深浅。

所述液体测试仪可由第一光源照射于待测液，照射光经过待测液形成透射光，由颜色传感器接收，颜色传感器获取透射光的颜色分量，数据处理器5根据获取的透射光的颜色分量来获得待测液的颜色参数；也可选择由第二光源照射于待测液，第二光源产生的照射光经过液体形成散射光，由颜色传感器接收，颜色传感器获取散射光的颜色分量，数据处理器5根据获取的散射光颜色分量获得待测液的颜色参数。因此，所述液体测试仪可通过透过待测液的透射光来测定液体的颜色，也可通过经过待测液的散射光来测定液体的颜色，在具体测试时可根据待测液的实际情况来选择以透射光来测定液体颜色或以散射光来测定液体颜色。

当待测液的浊度低时，透过待测液的透射光较多，散射光较少，此时可通过待测液的透射光来获得待测液的颜色参数，这样测量结果比较准确；而当待测液浊度较高时，较高的浊度会影响透射光的大小，从而造成透射光较少，但液体产生的散射光较多，因此在待测液浊度较高时可通过散射光测定液体的颜色，保证对液体颜色的测定的准确度。因此所述液体测试仪不仅适用于浊度较低的液体颜色的测试，也可应用于浊度较高的液体颜色的测试，使用范围广，测试准确度高。

本实用新型又一实施例提供一种液体测试仪，可应用于测试液体浊度，也可应用于测试液体颜色。所述液体测试仪包括：

样品管1；

设置于所述样品管1一侧的、接收经过待测液的透射光或散射光的传感器2，所述传感器2包括颜色传感器，可获取经过待测液的透射光或散射光的颜色分量，所述颜色分量包括红色分量D_R、绿色分量D_G、蓝色分量D_B和白色分量D_W；

设置于所述样品管1与所述传感器2相对一侧的第一光源3；

设置于所述样品管1与所述传感器2相垂直一侧的第二光源4；

与所述传感器2相连的数据处理器5。

本实施例中，请参考图3，所述数据处理器5包括浊度计算模块50，可依据经过所述待测液的透射光强度和散射光强度计算待测液的浊度。所述数据处理器5还包括颜色分析模块51，颜色分析模块51依据获取的颜色分量获得待测液的颜色参数。

具体地，所述颜色分析模块51包括计算单元510和处理单元511。计算单元510依据所述颜色分量计算比例值并对比例值作归一化处理，得到RGB模式的值。所述比例值包括红色分量/白色分量、绿色分量/白色分量和蓝色分量/白色分量，即D_R/D_W、D_G/D_W和D_B/D_W，将该比例值均乘以255，对其作归一化处理，即255×(D_R/D_W)、255×(D_G/D_W)和255×(D_B/D_W)，以得到RGB模式的值。

处理单元511与计算单元510相连、用于对所述比例值进行处理以获得待测液的颜色参数。具体的处理过程为：将上述得到的RGB模式的比例值转化为HSL模式(即模仿人眼识别模式)的参数值，根据该参数值即可得到待测液颜色参数，包括色相，色饱和度和亮度。如根据不同的色相范围可区分出不同的颜色系，如H>0,H<20为红色；根据不同的S(饱和度)识别不同的颜色深浅。

因此，本实施例所述的液体测试仪既可应用于测量液体浊度，无色或带色的液体均适用，不受液体颜色影响，测量结果准确；所述液体测试仪还可应用于测量液体的颜色，可根据液体的浊度高低选用不同的测定方式，当液体浊度低时，通过待测液的透射光来测定待测液的颜色，当液体浊度较高时，通过散射光来测定液体的颜色，对浊度低和浊度高的液体均适用，获得的颜色测试结果准确。

本实施例所述的液体测试仪，可先测试得到待测液的浊度，然后根据待测液的浊度来确定对液体颜色的测定方式。

具体地，所述液体测试仪还包括与所述浊度计算模块50、所述颜色分析模块51相连的确定模块52，确定模块52用于当判断测试得到的待测液浊度小于等于预设值时确定由经过所述待测液的透射光的颜色分量获得所述待测液的颜色参数，而当判断待测液浊度大于所述预设值时确定由经过所述待测液的散射光的颜色分量获得所述待测液的颜色参数。这样，所述液体测试仪实现了先测试得到液体的浊度，根据液体的浊度来确定基于透射光测定液体颜色还是基于散射光测定液体颜色，从而保证对待测液颜色测定的准确度。

本实施例中，所述液体测试仪还包括与所述数据处理器相连的显示器，用于显示测试得到的测试结果，包括所述待测液的浊度和颜色参数。

以上对本实用新型所提供的一种液体测试仪进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种液体测试仪，其特征在于，包括：

样品管；

设置于所述样品管一侧的、接收经过待测液的透射光或散射光的传感器；

设置于所述样品管与所述传感器相对一侧的第一光源；

设置于所述样品管与所述传感器相垂直一侧的第二光源；

与所述传感器相连的、依据经过所述待测液的透射光和/或散射光获得测试结果的数据处理器。

2.如权利要求1所述的液体测试仪，其特征在于，所述样品管的一端连接进液管道，所述样品管的另一端连接排液管道。

3.如权利要求2所述的液体测试仪，其特征在于，在所述进液管道和所述排液管道上分别连接有阀门。

4.如权利要求2所述的液体测试仪，其特征在于，所述样品管为玻璃管。

5.如权利要求1所述的液体测试仪，其特征在于，所述数据处理器包括依据经过所述待测液的透射光强度和散射光强度计算所述待测液浊度的浊度计算模块。

6.如权利要求1所述的液体测试仪，其特征在于，所述传感器包括获取经过所述待测液的透射光或散射光的颜色分量的颜色传感器，所述颜色分量包括红色分量、绿色分量、蓝色分量和白色分量；

所述数据处理器包括依据所述颜色分量获得所述待测液的颜色参数的颜色分析模块。

7.如权利要求6所述的液体测试仪，其特征在于，所述颜色分析模块包括：

依据所述颜色分量计算比例值并对所述比例值作归一化处理的计算单元，所述比例值包括红色分量/白色分量、绿色分量/白色分量和蓝色分量/白色分量；

与所述计算单元相连的、对所述比例值进行处理以获得所述待测液的颜色参数的处理单元。

8.如权利要求5所述的液体测试仪，其特征在于，所述传感器包括获取经过所述待测液的透射光或散射光的颜色分量的颜色传感器，所述颜色分量包括红色分量、绿色分量、蓝色分量和白色分量；

所述数据处理器还包括：

依据所述颜色分量获得所述待测液的颜色参数的颜色分析模块。

9.如权利要求8所述的液体测试仪，其特征在于，所述数据处理器还包括：

与所述浊度计算模块、所述颜色分析模块相连的、当判断所述浊度小于等于预设值时确定由经过所述待测液的透射光的颜色分量获得所述待测液的颜色参数、当判断所述浊度大于所述预设值时确定由经过所述待测液的散射光的颜色分量获得所述待测液的颜色参数的确定模块。

10.如权利要求1-9任一项所述的液体测试仪，其特征在于，还包括与所述数据处理器相连的、用于显示所述待测液的所述测试结果的显示器。